CN115685848A - 基于物模型的设备控制方法及相关设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及物联网技术领域，提供一种基于物模型的设备控制方法及相关设备。在设备接入局域网后，根据所述设备的设备类型定义至少一个物模型，于所述服务器与所述设备之间的双向注册认证成功时，所述服务器将与所述至少一个物模型对应的解析器发送给所述设备，所述设备获取所述解析器，将利用所述解析器解析获得的信号发送给所述服务器，响应设备发送的信号，利用与所述设备对应的物模型的规则引擎对所述信号进行解析，获得控制指令，根据所述控制指令控制所述设备。利用上述方法可以实现设备在设备端本地维护一套物模型，服务器提供标准化的智能家居设备物模型解析器管理，设备端无需频繁更新本地数据，从而降低设备端压力，提升设备稳定性。

Description

基于物模型的设备控制方法及相关设备

技术领域

本申请涉及物联网技术领域，特别涉及一种基于物模型的设备控制方法及相关设备。

背景技术

物联网设备中的多个设备(例如服务器与多个设备)之间需要维护多个设备模型，通常，应用在设备中的子模型无法继承服务器中的父设备模型，导致子设备模型的开发工作量大。例如，设备的数据存储，设备控制，属性上报等无法继承服务器的控制流程，往往需要重新开发。此外，由于设备的硬件受限于存储、内存、网络等问题，在通过底层语言和服务器通信时，设备和服务器之间需要通过语言转换翻译。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种基于物模型的设备控制方法及相关设备，其能够提供标准化的设备物模型解析器管理，设备模型无需在本地端进行维护以及频繁更新，从而降低设备压力，提升设备稳定性。

本申请实施例第一方面公开了一种基于物模型的设备控制方法，应用于服务器，包括：根据设备类型定义至少一个物模型；响应设备发送的信号，利用与所述设备对应的物模型的规则引擎对所述信号进行解析，获得控制指令；及根据所述控制指令控制所述设备。

根据本申请一可选实施例，所述方法还包括：在所述服务器创建所述设备，确定与所述设备对应的物模型；基于所述物模型，为所述设备定义所述物模型的规则引擎；执行所述服务器与所述设备之间的双向注册认证；将解析器发送给所述设备。

根据本申请一可选实施例，所述根据设备类型定义至少一个物模型包括：基于所述设备的功能和控制逻辑，定义所述设备对应的物模型的规则引擎。

根据本申请一可选实施例，所述基于所述设备的功能和控制逻辑，定义所述设备对应的物模型的规则引擎包括：接收所述设备的连接信息，建立所述服务器与所述设备的通信连接；响应所述设备的请求，将预先定义的业务模型作为所述设备的物模型的规则引擎。

根据本申请一可选实施例，所述业务模型根据预定义规则进行定义，所述预定义规则包括数据流转方式、场景联动、设备联动、告警联动中的一个或多个。

根据本申请一可选实施例，所述执行所述服务器与所述设备端之间的双向注册认证包括：控制所述设备根据接入模式进行初始化；执行所述服务器和所述设备之间的双向注册认证；向所述设备返回认证结果。

根据本申请一可选实施例，所述根据所述控制指令控制所述设备包括：将所述控制指令发送到所述设备，控制所述设备执行所述控制指令。

本申请实施例第二方面公开了一种基于物模型的设备控制方法，应用于设备，所述方法包括：获取解析器，所述解析器与服务器预先定义的业务模型作为所述设备的物模型的规则引擎相对应；向所述服务器发送经过解析器解析得到的信号；获取控制指令，所述控制指令为所述服务器利用所述物模型的规则引擎对所述信号进行解析得到；及执行所述控制指令控制。

本申请实施例第三方面公开了一种基于物模型的设备控制装置，所述装置包括：定义模块，用于在设备接入局域网后，根据所述设备的设备类型定义至少一个物模型；响应模块：用于响应设备发送的信号，利用与所述设备对应的物模型的规则引擎对所述信号进行解析，获得控制指令；及控制模块，用于根据所述控制指令控制所述设备端。

本申请实施例第四方面公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现所述实施例第一方面公开的基于物模型的设备控制方法和所述实施例第二方面公开的基于物模型的设备控制方法。

由以上技术方案可以看出，本申请设备(例如只能家居设备)接入云平台(例如服务器)定义设备物模型，设备端获取所述设备物模型，当所述设备端接收到控制命令时，设备端解析器根据所述设备物模型对所述控制命令进行解析，并将解析结果发送到服务器，所述服务器根据解析结果对所述设备端进行控制，从而实现设备端在设备本地维护一套物模型，服务器提供标准化的智能家居设备物模型解析器管理，设备端无需本地维护频繁更新，降低设备端压力，提升设备稳定性。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种基于物模型的设备控制方法流程图。

图2为本申请实施例提供的一种基于物模型的设备控制装置示意图。

图3为本申请实施例提供的电子设备示意图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，所描述的实施例只是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。此外，术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请中“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或多于两个。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。

在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

为了便于理解，在介绍本申请的具体实施例之前，示例性的给出了部分与本申请实施例相关术语的说明以供参考。

局域网是一种私有网络，可以实现文件管理、应用软件共享、打印机共享等功能。

智能家居设备可以包括，但不限于智能音箱、智能电视、智能洗衣机、智能手机、智能网关以及智能中控屏幕开关等可以通过网络相互连接的电子设备，此处不一一赘述。

智能物联网系统是运用在智能物联网嵌入式设备中的操作系统，通过智能物联网系统可实现网关中控设备与其他智能家居设备的互联互通，该物联网系统具体可为微内核的操作系统。

目前物联网设备中的服务器和设备为实现用统一的语言描述、控制产品，相互之间需要维护多个设备模型，以通过服务器的父设备模型对设备的子设备进行控制，然而，子设备模型无法继承父设备模型，导致子设备模型开发工作量大。

为解决上述技术问题，本申请提供一种基于物模型的设备控制方法，根据设备类型定义至少一个物模型，使得服务器和设备之间只需针对设备类型维护同一套标准物模型，根据服务器定义的物模型规则，设备只需解析物模型规则后将数据传输至云平台(服务器)，设备无需进行底层语言的翻译转换处理，设备端也无需频繁改变本地段的物模型规则。

如图1所示，是本申请一实施例提供的基于物模型的设备控制方法的流程图。该实施例中所述基于物模型的设备控制方法应用于服务器，根据不同的需求，该流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略。

在一可选的实施方式中，所述服务器可以是独立的服务器，也可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(ContentDelivery Network，CDN)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器，所述可视化界面可以是WEB页面。网络包括但不限于互联网、广域网、城域网、局域网、虚拟专用网络(Virtual Private Network，VPN)等。

S100，在设备接入局域网后，所述服务器根据所述设备的设备类型定义至少一个物模型。

在一可选的实施例中，所述设备可以是从未接入过上述局域网的设备，也可以是之前接入过上述局域网但在后续断开绑定的设备。

在所述设备接入网络后，所述服务器创建所述设备(例如，虚拟设备)，确定与所述设备对应的物模型。在一可选的实施方式中，所述服务器提供一可视化界面，响应用户在所述可视化界面上的操作信号创建设备图标；提供多个设备类型的选项，响应用户的选择操作，确定设备所属的设备类型，例如所述设备类型可以为灯光控制类型，家用电器控制类型，厨房电器控制类型等，在此对设备类型不做限制。所述服务器根据所述设备所属的设备类型确定与所述设备对应的物模型。

所述服务器上可以预先配置多套不同设备类型的物模型，以便在所述服务器上创建所述设备时能快速选择与所述设备匹配的物模型。

所述物模型包括设备属性、设备的执行方法、设备的事件、命令、规则函数、数据流转、引擎规则等。所述设备属性包括设备的基础信息、设备电量和设备状态等参数，其中设备的基础信息可以包括设备的产品序列号(Serial Number，SN)。所述设备的执行方法为设备开启、设备关闭以及设备的属性上报等操作。所述设备的事件包括设备电量过低、设备温度过高、烟感异常等事件。所述命令包括所述服务器下发给设备的数据。所述规则函数包括当设备出现异常时，对设备异常的判断逻辑，包括逻辑运算符与、或、等于、大于和小于等。所述数据流转提供数据流转的步骤，例如当设备监控到温度发生变化时，触发一流转事件对温度变化的相关数据进行流转处理，将温度变化的相关数据发送道服务器；根据服务器处理流转数据后发出的相关指令，采取相应的执行方法，并将处理结构上报到服务器。所述引擎规则为服务器对上报数据进行处理的规则条件，支持标准的结构化查询语言(Structured Query Language，SQL)语法。基于所述设备的功能和控制逻辑，定义所述设备对应的物模型的规则引擎。

所述服务器建立与所述设备的通信连接，在服务器上创建完设备后获取设备的连接信息，所述连接信息包括设备的直接连接地址和网关接入地址。可选的，所述设备的直接连接地址为设备连接的网际协议地址(Internet Protocol Address，IP)地址。

步骤S101，所述服务器与所述设备建立通信连接后，执行所述服务器与所述设备之间的双向注册认证。

在一实施例中，所述双向注册认证过程包括：服务器首先生成第一信息，并向鉴权中心发送设备信息和生成的第一信息。可选的，所述第一信息可以为随机数R。所述鉴权中心根据所述设备信息查找与所述设备对应的根密钥信息K；所述鉴权中心在查找到所述设备对应的根密钥信息K时，根据所述根密钥信息K和所述第一信息生成双向认证信息，并将所述双向认证信息返回给所述服务器，所述服务器根据所述双向认证信息与所述设备完成双向认证；所述鉴权中心在无法查找到所述设备对应的根密钥信息K时，向所述服务器反馈查询失败消息或者认证失败消息，所述服务器根据所述查询失败消息或者认证失败消息拒绝通过对所述设备的认证。

步骤S102，于所述服务器与所述设备之间的双向注册认证成功时，所述服务器将与所述至少一个物模型对应的解析器发送给所述设备。

所述解析器为设备提供数据解析功能。

在一可选的实施例中，所述解析器通过软件开发包(Software Development Kit，SDK)进行开发，为不同设备类型的设备解析信号。所述解析器可以包括但不限于，属性上报解析器，事件处理解析器，命令解析器，规则函数解析器。

所述属性解析器根据物模型的属性定义，解析属性的类型、最小值(min)、最大值(max)属性标识符、属性是否可读可写、属性计量单位等。

所述事件处理解析器根据物模型方法定义，例如开关方法，先通过属性解析器获取设备当前的属性值，然后设置属性值开关状态(开，关)到设备的微控制单元(MicroControl Unit，MCU)中。

所述命令解析器用于当设备接收到服务器下发给设备的指令时，解析所述指令得到指令ID，并发送给属性解析器；属性解析器根据指令ID和指令值集合，解析出具体的属性值，然后在所述设备设置所述属性。

S103，所述设备获取所述解析器，将利用所述解析器解析获得的信号发送给所述服务器。

所述设备在具体功能的调用中，可以根据不同的功能调用不同的解析器执行相应的控制操作，例如所述设备可以利用所述事件处理解析器解析所述设备的温度变化获得与温度对应信号。所述服务器可以在SDK程序包中提供所述属性上报解析器，事件报警解析器，动作执行解析器。

S104，所述服务器响应所述设备发送的信号，利用与所述设备对应的所述至少一个物模型的规则引擎对所述信号进行解析，获得控制指令，将所述控制指令发送到所述设备，控制所述设备执行所述控制指令，以实现对所述设备的控制。

在一个实施例中，所述利用与所述设备对应的所述至少一个物模型的规则引擎，进行标准SQL解析，根据SQL语法解析出相应的属性，根据解析出的数值大小，报警条件，触发阈值等过滤出符合规则的具体数据，推送到配置的模块(例如，微处理器)，完成数据的流转功能，并获得所述控制指令。

为清楚说明本申请，举例而言，用户要利用终端的APP实现一设备(例如，空调)的温度的控制，可以利用所述APP向所述服务器发送例如控温的请求，所述服务器响应所述请求，下发温度调节命令给所述设备，所述设备接受所述服务器的温度调节命令，利用所述解析器解析所述温度调节命令，完成对设备温度的控制。这样就实现物理功能和业务功能的分离，所述设备只需要完成设备的物理功能，例如温度传感器只需要监听温度变化，而温度值属性上报，事件解析(是否温度过高)等等这些业务处理交给所述SDK程序包来完成。

本申请提供的基于物模型的设备控制方法，由服务器统一创建物模型，定义物模型规则引擎，开发SDK程序包作为解析器下发到设备，设备秩序执行物理功能，业务功能由SDK以及服务器完成，实现设备的物理功能和业务功能相分离，无需在每个设备都维护一套设备模型。

如图2所示，是本申请设备控制装置的较佳实施例功能模块图。所述基于物模型的设备控制装置20包括定义模块201，响应模块202，控制模块203，本申请所称的模块/单元是指一种能够被处理器13所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在存储器12中。在本实施例中，关于各模块/单元的功能将在后续的实施例中详述。

定义模块201，在设备接入局域网后，根据所述设备的设备类型定义至少一个物模型。

响应模块202，用于响应设备发送的信号，利用与所述设备对应的物模型的规则引擎对所述信号进行解析，获得控制指令。

控制模块203，用于根据所述控制指令控制所述设备。

参阅图3，电子设备1包括，但不限于，存储器12和处理器13，本领域技术人员可以理解的是，图3示出的结构并不构成对所述电子设备1的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

所述电子设备是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、数字处理器(Digital Signal Processor，DSP)、嵌入式设备等。

所述电子设备可以是任何一种可与用户进行人机交互的电子产品，例如，个人计算机、平板电脑、智能手机、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、游戏机、交互式网络电视(Internet Protocol Television，IPTV)、智能式穿戴式设备等。

所述电子设备还可以包括网络设备和/或用户设备。其中，所述网络设备包括，但不限于单个网络服务器、多个网络服务器组成的服务器组或基于云计算(CloudComputing)的由大量主机或网络服务器构成的云。

所述电子设备所处的网络包括但不限于互联网、广域网、城域网、局域网、虚拟专用网络(Virtual Private Network，VPN)等。

所称处理器13可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者所述处理器13也可以是任何常规的处理器等，所述处理器13是所述电子设备1的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备1的各个部分。

所述存储器12可用于存储所述计算机程序和/或模块/单元，所述处理器13通过运行或执行存储在所述存储器12内的计算机程序和/或模块/单元，以及调用存储在存储器12内的数据，实现所述电子设备1的各种功能。所述存储器12可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作装置、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据电子设备1的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器12可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

结合图3，所述电子设备1中的所述存储器12存储多个指令以实现一种基于物模型的设备控制方法，所述处理器13可执行所述多个指令从而实现：

在设备接入局域网后，根据所述设备的设备类型定义至少一个物模型；

响应设备发送的信号，利用与所述设备对应的物模型的规则引擎对所述信号进行解析，获得控制指令；及

根据所述控制指令控制所述设备。

具体地，所述处理器13对上述指令的具体实现方法可参考图1对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例只是示意性的，例如，所述模块的划分，只是一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。

因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于物模型的设备控制方法，应用于服务器，其特征在于，所述方法包括：

在设备接入局域网后，根据所述设备的设备类型定义至少一个物模型；

响应设备发送的信号，利用与所述设备对应的物模型的规则引擎对所述信号进行解析，获得控制指令；及

根据所述控制指令控制所述设备。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述服务器创建所述设备，确定与所述设备对应的物模型；基于所述物模型，为所述设备定义所述物模型的规则引擎；

执行所述服务器与所述设备之间的双向注册认证；

将解析器发送给所述设备。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据设备类型定义至少一个物模型包括：

基于所述设备的功能和控制逻辑，定义所述设备对应的物模型的规则引擎。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述设备的功能和控制逻辑，定义所述设备对应的物模型的规则引擎包括：

接收所述设备的连接信息，建立所述服务器与所述设备的通信连接；

响应所述设备的请求，将预先定义的业务模型作为所述设备的物模型的规则引擎。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述业务模型根据预定义规则进行定义，所述预定义规则包括数据流转方式、场景联动、设备联动、告警联动中的一个或多个。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述执行所述服务器与所述设备端之间的双向注册认证包括：

控制所述设备根据接入模式进行初始化；

执行所述服务器和所述设备之间的双向注册认证；

向所述设备返回认证结果。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述控制指令控制所述设备包括：

将所述控制指令发送到所述设备，控制所述设备执行所述控制指令。

8.一种基于物模型的设备控制方法，应用于设备，其特征在于，所述方法包括：

获取解析器，所述解析器与服务器预先定义的业务模型作为所述设备的物模型的规则引擎相对应；

向所述服务器发送经过解析器解析得到的信号；

获取控制指令，所述控制指令为所述服务器利用所述物模型的规则引擎对所述信号进行解析得到；及

执行所述控制指令控制。

9.一种基于物模型的设备控制装置，其特征在于，所述装置包括：

定义模块，用于在设备接入局域网后，根据所述设备的设备类型定义至少一个物模型；

响应模块，用于响应设备发送的信号，利用与所述设备对应的物模型的规则引擎对所述信号进行解析，获得控制指令；及

控制模块，用于根据所述控制指令控制所述设备端。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现如权利要求1至7或权利要求8中任一项所述的基于物模型的设备控制方法。

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